專(zhuān)利名稱(chēng):電收塵器的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種適用于通過(guò)水平氣流的電收塵器，它具有耐壓園柱形殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有按等距離分隔的直立的板狀收塵電極，它們基本上沿平行于殼體主軸線(xiàn)方向延伸，高度上是延伸到所能提供的全高，即相應(yīng)于弦長(zhǎng)，固定于機(jī)架上的張緊的電暈極則排列在收塵極板之間，所設(shè)置的刮刀可以在設(shè)有粉塵出料口的殼體壁底部上繞中軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
由德國(guó)書(shū)1900526上獲知的這種收塵器，其耐壓的園柱形殼體實(shí)質(zhì)上可以滿(mǎn)足最大限度地利用氣流場(chǎng)的要求，可以有效地避免無(wú)氣流空間。因而在接連輸入可燃性氣體飽不可燃?xì)怏w時(shí)，它避免了發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。不過(guò)，亦曾經(jīng)有過(guò)爆燃和微弱氣體爆炸的麻煩事例，因此，在初始階段，它不為人們所承認(rèn)。
上述這種類(lèi)型的收塵器適用于工業(yè)生產(chǎn)中以干法冶金工藝從有用氣體或廢氣中進(jìn)行粉塵收集，尤其是從經(jīng)?；蚺紶柊l(fā)生爆炸的混合氣體中進(jìn)行收塵。例如，以這種方式從在高于大氣壓1.5到2.5巴的壓力下操作的高爐頂部氣體中收集粉塵，因?yàn)闉榱嘶厥漳芰浚惯@種氣體的壓力在渦輪機(jī)中膨脹到比大氣壓高40至60毫巴時(shí)，將不造成磨蝕。為此目的，粉塵含量必須預(yù)先降低到5至20mg/SM3。為了最大限度地利用壓力降，只有利用具有1-2毫巴壓力降的電收塵器才有效，因?yàn)榫哂信c其相同分離性能的重型凈化器會(huì)有200-400毫巴的壓損這種收塵器也用于煤粉磨制工廠(chǎng)，使其廢氣在一定程度內(nèi)得以利用，但那里的廢氣因含有煤粉，也有爆炸的危險(xiǎn)。在這種情況下，必須避免由于積存的煤粉流態(tài)化或空氣滲入而使氣體組份變化失控的狀況。
從煉鋼轉(zhuǎn)爐中收集廢氣的操作尤為苛刻，因?yàn)橛捎谶@種轉(zhuǎn)爐的循環(huán)運(yùn)行，可燃性氣體和外界混有很少量粉塵的氣體交替流經(jīng)收塵器。集積了粉塵的可燃性氣體儲(chǔ)于容器中或輸入進(jìn)氣系統(tǒng)中。在轉(zhuǎn)爐鼓風(fēng)周期間間斷得到的這種氣體要經(jīng)過(guò)除塵后通過(guò)煙囪排入大氣。為此目的，在收塵器下游側(cè)設(shè)置有一個(gè)定向閥，它受時(shí)間或氣體成分的控制。由于上述定向閥和轉(zhuǎn)爐的操作或由于收塵器上游側(cè)產(chǎn)生爆炸均可引起氣流壓力的劇變;另外，在收塵器或收塵器上行管道中堆積的粉塵會(huì)脫離，形成流態(tài)化進(jìn)入氣流中，從而引起壓力劇變。這種因粉塵造成的“壓力驟增”對(duì)收塵器的分離性能將產(chǎn)生有害的影響，并增加了突然爆炸的危險(xiǎn)性。
在處理轉(zhuǎn)爐廢氣的收塵器中，在關(guān)鍵時(shí)刻滲入的空氣也可能引起突然起爆，或是當(dāng)壓力驟增導(dǎo)致原先無(wú)氣流系統(tǒng)恢復(fù)成有氣流系統(tǒng)，這是由于設(shè)計(jì)不良以及成份不定的氣體數(shù)量累積起來(lái)的結(jié)果。顯而易見(jiàn)，用來(lái)保證在不同時(shí)間通過(guò)收塵器的不同氣流能可靠地分離所進(jìn)行的測(cè)量都將失效。
有鑒于此，需改進(jìn)目前這種類(lèi)型的收塵器，不僅要使園柱形部分設(shè)計(jì)能滿(mǎn)足要求，而且應(yīng)包括它的全部設(shè)計(jì)，即在氣流中積累的粉塵引起那種失控的流態(tài)現(xiàn)象以及出現(xiàn)無(wú)氣流空間的現(xiàn)象均能避免，再者，改進(jìn)的這種裝置應(yīng)能在所需各種的大小結(jié)構(gòu)中都體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性。
如果設(shè)置的喇叭形入口由三段園錐體部分組成;從進(jìn)氣管道橫截面到園柱形殼體橫截面的錐度能滿(mǎn)足使后者的橫截面至少比上述管道橫截面大10倍;以及設(shè)置在中間園錐體部分的喇叭形入口有三個(gè)帶孔氣體分流板時(shí)，將會(huì)驚人地發(fā)現(xiàn)，所有上述要求均可極為有效地得到滿(mǎn)足。
本發(fā)明還設(shè)置了一個(gè)具有三個(gè)園錐段構(gòu)成的喇叭形出口，從園柱形殼體橫截面到排氣管道橫截面的錐度，能滿(mǎn)足使后者的橫截面不超過(guò)園柱形殼體橫截面的1/10。按本發(fā)明還有一個(gè)特點(diǎn)，喇叭形出口還有一個(gè)或多個(gè)帶有承載彈簧的卸壓減震器。如果喇叭形入口的園錐形部分和/或出口部分的小端直徑與殼體直徑D有如下關(guān)系0.24D≦d3≦0.36D(最好取0.3D)0.36D≦d2≦0.48D(最好取0.42D)0.90D≦d1≦0.95D(最好取0.925D);
以及如果喇叭入口的園錐形部分和/或出口部分的高度與機(jī)體直徑D有如下關(guān)系0.075D≦h3≦0.135D(最好取0.105D)0.120D≦h2≦0.200D(最好取0.160D)0.045D≦h1≦0.075D(最好取0.060D)那么在電收塵器中將可獲得最滿(mǎn)意的氣流及氣流分布狀況。
在理想的設(shè)置中，在直徑為d2的平面上擴(kuò)展的帶有孔洞的氣流分流板，孔洞面積為52-60%，最好是56%;其他兩個(gè)氣流分流板上每個(gè)孔洞面積為54-62%，最好是58%。還考慮了在粉塵出口處設(shè)置一個(gè)具有機(jī)械傳送帶和橫向連接板的封閉的粉塵輸送管道，這樣，在上述粉塵輸送管中的氣流側(cè)，各粉塵出口間便相互分離開(kāi)了。最后，設(shè)有活動(dòng)式懸吊部件的帶孔氣體分流板懸掛在正對(duì)氣流的方向上時(shí)，壓力驟增的影響可能大大減弱。
根據(jù)本發(fā)明該收塵器的詳細(xì)情況可參照?qǐng)D1至圖7進(jìn)一步解釋。
圖1是垂直的縱向截面圖;
圖2是垂直的橫向截面圖;
圖3是部分截面的底視圖，圖3a是靠近粉塵卸料系統(tǒng)的剖面圖;
圖4是帶孔氣體分流板端視圖;
圖5是帶孔氣體分流板的放大詳圖;
圖6是喇叭形入口裝置詳圖;
圖7是帶孔氣體分流板的布置圖。
圖1所示為一適于通過(guò)水平氣流的電收塵器，它具有一個(gè)可承受一定壓力的園柱形殼體(1)，由立柱(19)支撐于地基上。殼體(1)內(nèi)設(shè)有直立的板狀收塵電極(2)，它們以等距離分隔，并沿平行于主軸線(xiàn)方向延伸，在高度上實(shí)質(zhì)上是伸展到所能提供的全高，即相應(yīng)的弦長(zhǎng)。固定于機(jī)架(15)上的張緊的電暈極(3)排列在收塵電板(2)之間，電收塵器還包含有刮刀(6)，它可在粉塵出口(4)的殼體壁(5)上繞殼體軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。園柱形殼體(1)與具有三個(gè)園錐體部分a、b、c的喇叭形入口(7)連接，從進(jìn)氣管道橫截面到園柱形殼體(1)橫截面的錐度應(yīng)能滿(mǎn)足使后者的橫截面至少比進(jìn)氣管道橫截面大10倍。
還有一個(gè)由三個(gè)園錐形部分a、b、c組成的喇叭形出口部分(9)從園柱形殼體(1)橫截面到排氣管道橫截面的錐度應(yīng)滿(mǎn)足使出口處的橫截面大于園柱形殼體(1)橫截面的1/10。還設(shè)有一個(gè)具有卸壓減震器(10)的喇叭形a口(7)。密閉的粉塵輸送管道(11)在殼體(1)的下部延伸，它包含一個(gè)機(jī)械傳送帶(12)和橫向連結(jié)板(13)，使氣體出口(4)在管道(11)的氣流側(cè)相互分離開(kāi)(參見(jiàn)圖3)。張緊電暈極(3)固定在框架(15)上，框架(15)由支撐體(11)和絕緣體(16)安裝在殼體(1)刮刀(6)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在橫幅板(18)上。為加固殼體(1)還設(shè)置了環(huán)形的肋拱(20)。
從圖2可以清楚地看出，刮刀(6)是怎樣旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在橫幅板(18)上的。且刮刀(6)可在殼體壁(5)的設(shè)有粉塵出料口(4)的底部上繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。接地的收在電極(2)被直接懸掛在殼體(1)上，向固定在由支撐體(17)和絕緣體(16)支撐的框架(15)上的張緊電暈極(3)輸入高壓電，殼體(1)由肋拱(20)增強(qiáng)，并通過(guò)立柱(19)支持在基礎(chǔ)上。
圖3可清楚看到設(shè)置在殼體(1)底部上的若干粉塵出口(4)。殼體與喇叭形入口及出口(7、9)一起形成了該電收塵器的外形。在圖3a上輸送帶(12)設(shè)置在粉塵輸送管道(11)內(nèi)，見(jiàn)于圖3中a-a簡(jiǎn)化的剖面圖上。輸送帶(12)主要包括一旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀鏈(22)及固定在(22)上的刮板(21)，刮板沿相對(duì)于傳送方向的橫向伸展。環(huán)狀鏈安裝在連接板(23)的兩側(cè)部并由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，圖中未示出。向下通過(guò)粉塵出口(4)的粉塵被固定在環(huán)狀鏈22上的刮板(21)向右輸送，粉塵最后從粉塵輸送管道以圖中未示的某種方式排出。
設(shè)置在粉塵輸送管道內(nèi)并位于鏈條的上、下行道之間的橫向連接板(13)并與粉塵輸送管道內(nèi)的層壁和刮板21一起保證了位于管道(11)內(nèi)的氣流側(cè)的各粉塵出口(4)之間相互分隔開(kāi)。示于圖4的氣體分流板(8)由一系列部件(14)組成，它們以鐘擺的形式懸掛著，在正常氣流下處于停止的直立位置。但是在電收塵器發(fā)生壓力驟變的情況下，它能逆著氣流的方向擺轉(zhuǎn)，從而收到迅速減低壓力的效果(見(jiàn)側(cè)視圖)。
圖5顯示出一種適用的多孔氣體分流板的氣流通道設(shè)計(jì)。
圖6是一個(gè)反映收塵器的簡(jiǎn)化的視圖，它由殼體(1)和喇叭形入口和出口(7、9)構(gòu)成，并清楚地表示出按本發(fā)明的幾個(gè)園錐體部分的直徑d和高度h的分級(jí)情況。很明顯，在圖4和圖5指出的范圍內(nèi)，喇叭形入口和出口(7和9)實(shí)質(zhì)上是相似的。
圖7再次表示了帶孔氣體分流板8a-8c在喇叭形入口的中間部分b處是如何設(shè)計(jì)的情況。據(jù)此，帶孔氣體分流板8a和8c分別提供了最小和最大的直徑，帶孔氣體分流板8b被準(zhǔn)確地設(shè)置在8a和8c之間，因此，帶孔氣體分流板在氣流方向上被等距離地隔開(kāi)了。
該發(fā)明提出之電收塵器的最佳設(shè)計(jì)不僅涉及到上面概括到的幾種特殊功能，而且有很高的經(jīng)濟(jì)性。尤其是喇叭形的入口和出口。如果喇叭形入口和出口的尺寸較大，制造價(jià)格當(dāng)然要高一些，因?yàn)橥ǔＫ鼈冎荒苡升嫶蟮难b置加工的碟狀金屬板構(gòu)成，盡管這樣的碟形平板并無(wú)引導(dǎo)氣流的特點(diǎn)。本發(fā)明提出之園錐段部分實(shí)際上可以由可能會(huì)產(chǎn)生輕微變形的單個(gè)薄金屬坯料加工成任何大小的尺寸，再用焊接將它們連接起來(lái)。
權(quán)利要求
1.用于通過(guò)水平氣流的電收塵器，它擁有一耐壓的園柱形殼體，殼體內(nèi)設(shè)置關(guān)于等距離分隔的直立的板狀收塵電極，它們基本上沿平行于主軸線(xiàn)方向延伸在高度上伸展至所能提供的全高，即相應(yīng)的弦長(zhǎng)，固定于框架上的張緊的電暈極排列在收塵極板之間，所設(shè)置的刮刀可以在設(shè)有粉塵出料口的殼體壁底部上繞中軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，電收塵器的特征在于喇叭形入口部分(7)的結(jié)構(gòu)系由三段園錐形部分(a、b、c)構(gòu)成，從進(jìn)氣管道橫截面到園柱形殼體(1)橫截面的錐度，應(yīng)能滿(mǎn)足使后者的橫截面至少比進(jìn)氣管道橫截面大10倍，設(shè)于園錐形中間部分(b)的喇叭形入料口具有三個(gè)帶有孔洞的氣體分流板(8a、8b、8c)。
2.如權(quán)利要求
1提出的電收塵器，其特征在于喇叭形出口部分的結(jié)構(gòu)由三段園錐形部分(c，b，a)構(gòu)成，從園柱形殼體(1)橫截面到排氣管道橫截面的錐度應(yīng)能滿(mǎn)足使后者的橫截面不超過(guò)園柱形殼體(1)橫截面的1/10。
3.如權(quán)利要求
1或2所述之電收塵器，其特征在于喇叭形入口(7)設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)承載彈簧卸壓減震器(10)。
4.如權(quán)利要求
1至3中任一項(xiàng)所述之電收塵器，其特征在于喇叭形入口和/或出口(7、9)的園錐形部分(a、b、c)小端直徑(d3、d2、d1)與殼體(1)的直徑D有下述關(guān)系0.24D≦d30.36D(最好取0.3D)0.36D≦d20.48D(最好取0.42D)0.90D≦d10.95D(最好取0.925D)
5.如權(quán)利要求
1至4所述之電收塵器，其特征在于喇叭形入口和/或出口(7.9)的園錐段(a、b、c)的高度(h3、h2、h1)和殼體(1)的直徑D有下述關(guān)系0.075D≦h3≦0.135D(最好取0.105D)0.120D≦h2≦0.200D(最好取0.160D)0.045D≦h1≦0.075D(最好取0.060D)
6.如權(quán)利要求
1至5所述之電收塵器，其特征在于在沿直徑為d2的平面上擴(kuò)展的帶有孔洞的氣體分流板(8a)的孔洞占有面積為52-60%，最好為56%，其他兩個(gè)帶孔氣體分流板(8b和8c)中每一個(gè)的孔洞占有面積為54-62%，最佳為58%。
7.如權(quán)利要求
1至6中任一項(xiàng)所述之電收塵器，其特征在于密閉的粉塵輸送管道(11)置于粉塵出料口(4)的下部，并設(shè)有機(jī)械傳送帶(12)和橫向連結(jié)板(13)，因此，上述粉塵輸送管道中氣流側(cè)的各粉塵出料口(4)之間是相互分開(kāi)的。
8.如權(quán)利要求
1至7中任一項(xiàng)所述之電收塵器，其特征在于帶有孔洞的氣體分流板(8a至8c)設(shè)有活動(dòng)式懸吊部件(14)，這些懸吊部件能逆向氣流方向擺轉(zhuǎn)。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提出的適于通過(guò)水平氣流的電收塵器，包含有能夠承受一定壓力的圓柱形殼體，殼體內(nèi)設(shè)有等距離分隔的直立的板狀收塵電極，它們基本上沿平行于殼體的主軸線(xiàn)方向延伸，極板高度上伸展到所能提供的全高，即相應(yīng)的弦長(zhǎng)，固定于機(jī)架上的張緊的電暈極排列在收塵極板之間，所設(shè)置的刮刀可在殼體壁的設(shè)有粉塵出料口的底部上繞中軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。為避免造成粉塵的流態(tài)化和無(wú)氣流空間的出現(xiàn)，設(shè)置了由三個(gè)圈錐形部分構(gòu)成的喇叭形入口部分。
文檔編號(hào)B03C3/88GK87104610SQ87104610
公開(kāi)日1988年3月23日 申請(qǐng)日期1987年7月4日
發(fā)明者維爾海姆·盧斯勒爾, 弗朗茨·胡斯 申請(qǐng)人:金屬股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan